JPH0436077A - 回転型圧縮機の振動減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる回転型圧縮機の
振動減衰装置に関する。

従来の技術 近年、冷凍冷蔵装置等に用いられる圧縮機は、省エネル
ギー、省スペースの見地から往復型から回転型へと移行
してきている。これらの回転型圧縮機は、通常密閉ケー
スに圧縮要素部及び電動機部よりなる電動圧縮要″Ｊｇ
を直接固定して収納しているため、電動圧縮要素の圧縮
仕事時の負荷変動等により電動圧縮要素の軸心を中心と
して発生する回転振動等が密閉ケースを直接振動させ、
その振動により冷媒配管や冷凍冷蔵装置等の本体を振動
させ大きな騒音を発生することがあった。

そのため、回転型圧縮機の振動を減衰させる従来の技術
としては、例えば、特公昭５８−５４８６号公報に示さ
れているように、梁成動吸振器を用いた回転式密閉型電
動圧縮機の振動減衰構造がある。

以下、図面を参照しながら、上述した従来の回転型圧縮
機の振動減衰構造の一例について説明する。

第６図は従来の回転型圧縮機の部分断面図である。図に
おいて、１は回転型圧縮機、２は密閉ケースである。３
は電動機であり、３ａは電動機のステータで、前記密閉
ケース２内に焼バメ固定されている。８ｂは電動機のロ
ータで、圧縮要素４のクランクシャフト５と焼バメにて
連結固定されている。６はピストンで、前記クランクシ
ャフト５の偏心部に回転自在に装着されている。７はシ
リンダで、両端に下軸受８、上軸受９が配設されており
、外周部を前記密閉ケース２内に溶接固定している。１
０は吐出カバーで、前記上軸受９に工大固定されている
。１１は動吸振器で、慣性体１２及びこの慣性体１２を
端部１３ａに設けたシャフト状の連結部１３とにより構
成されており、前記密閉ケース２の外壁面と垂直に、連
結部１３の他の端部１３ｂは抵抗溶接にて固定されてい
る。

又、前記動吸振器１１の１次の固有振動数は、前記回転
型圧縮機の回転周波数とほぼ一致するように慣性体１２
の重量、形状及び連結部１３の長さ、断面の直径等を調
整している。

以上のように構成された回転型圧縮機の振動減衰装置に
ついて、以下その動作を説明する。

シリンダ７内にて冷媒を圧縮する際、クランクシャフト
５の１回転中にシリンダ７内の圧力が大きく変動するこ
とにより、クランクシャフト５の回転に角速度の変動を
生じ、その反作用としてシリンダ７等に力を受ける。そ
のために、クランクシャフト５の軸心な中心とする回転
方向の振動を生じ、密閉ケース２が大きく振動する。と
ころが、回転型圧縮機１の回転周波数にほぼ一致するよ
うに固有振動数を調整して密閉ケース２に配置された動
吸振器１１の慣性体１２が振動することにより、動吸振
器１１は密閉ケース２への設置箇所において、動吸振器
１１の連結部１３を介して反作用トルクを密閉ケース２
に供給し、回転型圧縮機１の振動のトルクを打ち消すこ
とにより回転型圧縮機１の振動を減衰するものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、動吸振器１１の固
有振動のピークが鋭いため、固有振動のピーク時には大
きな反作用トルクを発生するが、ピークからずれると反
作用トルクが極端に低下してしまう。そのため回転型圧
縮機１の運転条件の変化による回転周波数の変化や、動
吸振器１１の製造時のばらつき等による固有振動の変化
のため、回転型圧縮機１の回転周波数と動吸振器１１の
固有振動数との周波数差が太きなった場合には振動減衰
効果が不十分になってしまう。

さらに、連結部１８の端部１３ｂは連結部１３の変形に
よる、応力が集中するため振動による疲労や、衝撃によ
り破断することがある。

本発明は上記課題に鑑み、回転型圧縮機の回転周波数の
変動や、製造時のばらつき等による振動減衰効果の低下
を防止し、かつ振動による疲労や衝撃による動吸振器の
破壊を防止するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の回転型圧縮機の振動
減衰装置は、巻線の両端部より巻線中心軸に対して略垂
直となる平面上にフックを有する密着コイルバネからな
る連結部と、前記連結部の巻線部端面が接触する位置に
複数個のリブを有し、かつ前記連結部が前記リブに前記
連結部の巻線部端面な密着するようにフックにて固定さ
れる慣性体と、前記連結部のもう一方の巻線部端面が接
触する位置に複数個のリブを有し、かつ前記連結部が前
記リブに前記連結部のもう一方の巻線部端面な密着する
ようにフックにて固定される固定具とにより構成される
動吸振器を備え、前記動吸振器の固定具を圧縮要素部及
び電動機部よりなる電動圧縮要素のうち回転体でない部
品、もしくは前記電動圧縮要素を固定収納した密閉ケー
スに取り付け固定したものである。

作用 本発明は上記した構成によって、回転型圧縮機の運転時
に発生する振動を、回転型圧縮機本体に固定した連結部
と慣性体と固定具とにより構成される動吸振器が、回転
型圧縮機の振動に対して反作用トルクを供給することに
より減衰させ、かつ連結部を密着コイルバネとすること
により、動吸振器の固有振動特性が非線形なものとなる
ため、ダンピング効果が得られることにより振動減衰効
果幅が広くなり、回転型圧縮機の回転周波数の変動や動
吸振器の製造時のばらつき等による振動減衰効果の低下
を防止するとともに、固定具と固定される連結部の端部
の、振動や衝撃で生じる変形による応力を軽減すること
ができる。さらに連結部は、巻線中心軸に対して略直角
となる平面上に有したフックを有し、かつ慣性体及び固
定具のリブに連結部の巻線部端面が密着するように固定
されるため、確実な固定ができることにより動吸振器の
固有振動を安定したものとすることができるものである
。

実施例 以下、本発明の回転型圧縮機の振動減衰装置の一実施例
について図面を参照しながら説明する。

尚、説明の重複を避けるため、従来例と同一部分につい
ては同一符号を付して説明を省絡する。

第１図〜第５図は本発明の回転型圧縮機の振動減衰装置
の一実施例を示すものである。

図において、１４は動吸振器で、慣性体１５、初張力を
有する密着コイルバネからなる連結部１６及び固定具１
７で構成されている。連結部１６には端部より巻線中心
軸１６ａと垂直となる平面上にフック１６ｂ、１６ｃが
設けられている。慣性体１５には連結部１６の巻線部端
面１６ｄが接触する位置に２個のリブ１５ａを有してお
り、連結部１６が巻線部端面１６ｄがリブ１５ａに連結
部１６の初張力以上の力で密着するようにフック１６ｂ
をポルト１８により締め付けて固定されている。固定具
１７には連結部１６の巻線部端面１６ｅが接触する位置
に２個のリブ１７ａを有しており、連結部１６が巻線部
端面１６ｅがリブ１７ａに連結部１６の初張力以上の力
で密着するようにフック１６ｃをボルト１９により締め
付けて固定されている。又、慣性体１５のリブ１５ａ及
び固定具１７のリブ１７ａは、回転型圧縮機１の接線方
向に一直線試となるように配置されている。

さらに、前記固定具１７を密閉ケース２に溶接固定する
ことで動吸振器１４は回転型圧縮機１に固定されている
。

又、動吸振器１４は、１次の固有振動数が回転型圧縮機
１の回転周波数とほぼ一致するように、連結部１６の形
状・初張力や慣性体１５の重量・形状、慣性体１５や固
定具１７への固定位置等を調整している。

以上のように構成された回転型圧縮機の振動減衰装置に
ついて、以下その動作を説明する。

シリンダ７内にて冷媒を圧縮する際、クランクシャフト
５の１回転中にシリンダ７内の圧力が大きく変動するこ
とにより、クランクシャフト５の回転に角速度の変動を
生じ、その反作用としてシリンダ７等に力を受ける。そ
のために、クランクシャフト５の細心を中心とする回転
方向の振動を生じ、密閉ケース２が大きく振動する。と
ころが、回転型圧縮機１の回転周波数にほぼ一致するよ
うに固有振動数を調整して密閉ケース２に配置された動
吸振器１４の慣性体１５が振動することにより、動吸振
器１４は密閉ケース２への設置箇所において、動吸振器
１４の連結部１６、固定具１７を介して反作用トルクを
密閉ケースに供給し、回転型圧縮機１の振動のトルクを
打ち消すことにより振動を減衰する。

その際、連結部１６を初張力を有する密着コイルバネと
し、かつ変形を曲げ方向として使用するため、連結部１
６は振動の１サイクルにおいて曲げ方向の変形量が小さ
い内は巻線間に隙間を生じないため曲げ剛性が大きいが
、曲げ方向の変形量が大きくなると巻線間に隙間が生じ
曲げ剛性が小さくなるため、１サイクル間に曲げ剛性の
変化を生じることから非線形なものとなる。そのためダ
ンピング効果が得られることで動吸振器１４の固有振動
のピーク幅が広くなる。このことより、動吸振器１４の
固有振動と回転型圧縮機１の支持系の固有振動の連成に
より生じる振動減衰効果幅が広くなり、輻広い周波数帯
域にて振動減衰効果が得られることで、回転型圧縮機１
の運転条件の変化による回転周波数の変化や、動吸振器
１４の製造時のばらつき等による固有振動の変化があっ
ても十分な振動減衰効果が得られる。

さらに、連結部１６を密着コイルバネとすることにより
、同一素材、同一線形の梁に比べて慣性体１５の同一変
位に対する連結部１６への付加応力が小さく、振動によ
る疲労や衝撃による慣性体１５の大変形があっても連結
部１６が破断してしまうことがなく、極めて信頼性の高
いものとすることができる。

その上、連結部１６は、巻線中心軸１６ａと垂直となる
平面上にフック１６ｂ、１６ｃを有し、かつ巻線部端面
１６ｄ、１６ｅを慣性体１５及び固定具１７のリブ１５
ａ＋１７ａに連結部１６の初張力以上の力で密着するよ
うに前記フック１６ｂ、１６ｃをボルト１８．１９によ
り固定し、かつリブ１５ａ、１７ａの位置が振動方向に
対して必ず密着する位置としていることにより、巻線部
端面１６ｄ、１６ｅの接触状態の有無や、接触強度が初
張力より弱いことによる連結部１６の曲げ剛性の大幅な
変化により生じる固有振動のばらつきを小さく抑えるこ
とができる。又、フック１６ｂ、１６ｃ′ｅ中心軸１６
ａと垂直となる平面上とすることで、動吸振器１４全体
の高さをフックを中心軸１６ａを通る平面上に設けたも
のに比べ低くすることができ、コンパクトな動吸振器１
４とすることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、巻線の両端部より巻線中心軸に
対して略垂直となる平面上にフックを有する密着コイル
バネからなる連結部と、前記連結部の巻線部端面が接触
する位置に複数個のリブを有し、かつ前記連結部が前記
リブに前記連結部の巻線部端面を密着するようにフック
にて固定される慣性体と、前記連結部のもう一方の巻線
部端面が接触する位置に複数個のリブを有し、かつ前記
連結部が前記リブに前記連結部のもう一方の巻線部端面
な密着するようにフックにて固定される固定具とにより
構成される動吸振器を備え、前記動吸振器の固定具を圧
縮要素部及び電動機部よりなる電動圧縮要素のうち回転
体でない部品、もしくは前記電動圧縮要素を固定収納し
た密閉ケースに取り付け固定した回転型圧縮機の振動減
衰装置とすることで、慣性体、連結部、固定具により構
成される動吸振器により、回転型圧縮機の運転時に発生
する振動を減衰させ、かつ連結部を密着コイルバネとす
ることで、動吸振器の固有振動特性が非線形なものとな
りダンピング効果が得られることから広い周波数帯域に
て振動減衰効果が得られるため、回転型圧縮機の運転条
件の変化による回転周波数の変化等があっても十分な振
動減衰効果が得られる上に、振動による疲労や衝撃によ
る動吸振器の破壊をも防止することができるため極めて
安定した振動減衰効果が得られるものである。

又、連結部は、巻線中心軸に対して略直角となる平面上
に有したフックを有し、かつ慣性体及び固定具のリブに
連結部の巻線部端面が密着するように固定されるため、
確実な固定ができることにより動吸振器の固有振動を安
定したものとし、かつコンパクトな動吸振器構造とする
ことができるものである。

第１図は本発明の一実施例を示す回転型圧縮機の断面図
、第２図は同圧縮機に用いる減衰装置の連結部の上面図
、第８図は同圧縮機に用いる減衰装置の連結部の正面図
、第４図は同圧縮機に用いる減衰装置の慣性体の斜視図
、第５図は同圧縮機に用いる減衰装置の固定具の斜視図
、第６図は従来の回転型圧縮機の断面図である。

２・・・密閉ケース、１４・・・動吸振器、１５・・・
慣性体、１５ａ・・・リブ、１６・連結部、１６ａ・・
・巻線中心軸、１６ｂ、１６Ｃ・・・フック、１６ｄ、
１６ｅ・・・巻線部端面、１７・・・固定具、１７ａ・
・・リブ。

代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　はか１名

【図面の簡単な説明】

τ聞ケース 動咀恢茎 穫札祥 ｂａ 巻糸部２中１℃軸 固漿玖 メｓ　　−４［Ａり已４咋ζ ７５ｃｍ　　　　　　リ　　） ７’１ 固定具 ｔ６　　遵耗郭 ／ｆＫＬｃＰ＋ｕ軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　巻線の両端部より巻線中心軸に対して略垂直となる平
   面上にフックを有する密着コイルバネからなる連結部と
   、前記連結部の巻線部端面が接触する位置に複数個のリ
   ブを有し、かつ前記連結部が前記リブに前記連結部の巻
   線部端面を密着するようにフックにて固定される慣性体
   と、前記連結部のもう一方の巻線部端面が接触する位置
   に複数個のリブを有し、かつ前記連結部が前記リブに前
   記連結部のもう一方の巻線部端面を密着するようにフッ
   クにて固定される固定具とにより構成される動吸振器を
   備え、前記動吸振器の固定具を圧縮要素部及び電動機部
   よりなる電動圧縮要素のうち回転体でない部品、もしく
   は前記電動圧縮要素を固定収納した密閉ケースに取り付
   け固定した回転型圧縮機の振動減衰装置。